Question

3．“白鐵皮”具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，是生產(chǎn)中常用的金屬材料之一．鍍鋅層猶如鐵皮的保護(hù)層，這層膜的厚度是判斷鍍層質(zhì)量的重要指標(biāo)．某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定鍍鋅鐵皮鍍鋅層的厚度，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)方案．
（1）討論：在鐵皮表面鍍鋅是為了b．（填字母）
a．鋅沒(méi)有鐵活潑，鍍?cè)阼F的表面可防止生銹
b．鋅比鐵活潑，并且在空氣中容易形成致密的氧化膜，防止生銹
（2）甲同學(xué)的方案是：如圖1，將鍍鋅鐵皮浸泡在鹽酸中，先用鹽酸將鍍鋅鐵皮表面的鋅反應(yīng)掉，通過(guò)測(cè)量因產(chǎn)生氣體而形成差量計(jì)算出鋅的質(zhì)量，然后再計(jì)算得到鋅層的厚度．但是乙同學(xué)回顧起上課時(shí)老師演示的“用足量鹽酸除鐵銹”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，馬上對(duì)甲同學(xué)的方案的可行性提出了異議，乙同學(xué)的理由是鐵也能和稀鹽酸反應(yīng)也能生成氣體，很難控制只讓鋅反應(yīng)，不讓鐵反應(yīng)．

（3）乙同學(xué)查閱資料：ZnCl₂、FeCl₂都能與NaOH溶液反應(yīng)，生成難溶于水Zn（OH）₂和
Fe（OH）₂，而Zn（OH）₂既可以溶于酸也可以溶于堿，F(xiàn)e（OH）₂則只能溶于酸，于是設(shè)計(jì)了如下方案：

步驟②中加入足量氫氧化鈉的目的是讓氫氧化鋅溶解與氫氧化鐵分離．
（4）丙同學(xué)設(shè)計(jì)通過(guò)測(cè)量鍍鋅鐵皮與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積來(lái)計(jì)算鋅層的厚度，他設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置．其中儀器A中盛放的是鍍鋅鐵皮，儀器B中盛放的是稀硫酸．為了測(cè)量準(zhǔn)確，在球型干燥管內(nèi)的水面上加一層植物油．
①選擇用稀硫酸而不用濃鹽酸的原因是濃鹽酸有揮發(fā)性影響氣體的體積的測(cè)定．
②檢查量氣裝置氣密性：連接好裝置，關(guān)閉彈簧夾，從量氣管注水，若觀察量液管內(nèi)液面能形成一段穩(wěn)定的水柱，說(shuō)明該量氣裝置氣密性良好．
③若分液漏斗B的上方不連接導(dǎo)管a（即去掉導(dǎo)管a，且裝置的氣密性良好），則測(cè)出氣體體積會(huì)偏大（選填“偏小”、“偏大”或“沒(méi)有影響”）．

Answer 1

分析 （1）鋅比鐵活潑，通常情況下能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化膜；
（2）鋅能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，鐵能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；
（3）在足量的氫氧化鈉溶液中不能產(chǎn)生氫氧化鋅沉淀；
（4）濃鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的氯化氫氣體會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)；
凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
若分液漏斗上方不連接導(dǎo)管a，則測(cè)出氣體體積會(huì)偏大．

解答 解：（1）在鐵皮表面鍍鋅是因?yàn)殇\比鐵活潑，并且在空氣中容易形成致密的氧化膜，防止生銹．
故填：b．  
（2）乙同學(xué)的理由是：因?yàn)殍F也能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體，因此很難控制只讓鋅反應(yīng)，不讓鐵反應(yīng)．
故填：鐵也能夠和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣．
（3）步驟②中加入足量氫氧化鈉的目的是讓氫氧化鋅溶解與氫氧化鐵分離．
故填：防止產(chǎn)生氫氧化鋅沉淀．
（4）①選擇用稀硫酸而不用濃鹽酸的原因是濃鹽酸有揮發(fā)性，影響氣體的體積的測(cè)定．
故填：濃鹽酸易揮發(fā)．
②檢查量氣裝置氣密性：連接好裝置，關(guān)閉彈簧夾，從量氣管注水，若觀察到量氣管中液面與左邊液面形成高度差，一段時(shí)間后，兩邊高度差不變，說(shuō)明該量氣裝置氣密性良好．
故填：量氣管中液面與左邊液面形成高度差，一段時(shí)間后，兩邊高度差不變．
③若分液漏斗上方不連接導(dǎo)管a，則進(jìn)入錐形瓶中的稀硫酸占據(jù)的空氣會(huì)隨著生成的氣體進(jìn)入球形干燥管，從而導(dǎo)致測(cè)出的氣體體積偏大．
故填：偏大
故答案為：（1）b
（2）鐵也能和稀鹽酸反應(yīng)也能生成氣體，很難控制只讓鋅反應(yīng)，不讓鐵反應(yīng)．
（3）讓氫氧化鋅溶解與氫氧化鐵分離．
（4）①濃鹽酸有揮發(fā)性影響氣體的體積的測(cè)定
②量液管內(nèi)液面能形成一段穩(wěn)定的水柱
③偏大

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．